余热发电排污废水零排放治理实践

(整期优先)网络出版时间:2023-07-12
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余热发电排污废水零排放治理实践

马海明

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摘要:随着国家环保要求的提高以及对用、排水要求的日益严格,对全厂废水进行节水与废水综合治理成为不少电厂亟待解决的问题。其中循环水排污水是电厂外排水的主要组成部分,由于循环水经过了蒸发浓缩,其水质较差,而且实际工作中,由于技术限制以及水处理设施自身的设计缺陷,循环水系统实际运行浓缩倍率低,排污量大。这些问题的存在,使得电厂外排废水存在较高的风险。

关键词:余热发电;排污废水零排放;治理

1余热发电废水来源

随着工业的不断发展,水资源的利用和排放已经成为了一个重要的问题。在工业生产过程中,循环水、锅炉排污水以及化水车间排污水都是不可避免的产物,这些废水不仅会对环境造成污染,还会对人类健康和社会发展带来负面影响。因此,对这些废水的处理和排放成为了一个紧迫的问题。首先,循环水排放是一个必须关注的问题。循环水是指在工业生产过程中使用后,经过处理再次利用的水。由于循环水的使用周期较长,水中的盐分会不断富集,这会导致水垢的产生。因此,在循环水排放前,需要投加阻垢剂和稳定剂进行处理,以减少水垢的产生。同时,需要注意循环水中盐分的积累情况,需要定期检测和处理。其次,锅炉排污水也是一个需要解决的问题。锅炉排污水主要污染物是废渣,其中包含大量的无机悬浮物。这些废渣会导致水质变差,甚至对环境和人类健康造成危害。因此,需要定期对锅炉排污水进行外排,以保证水质的稳定和环境的安全。最后,化水车间排污水是工业生产过程中产生的另一种废水。这种废水主要产生于除盐水制备过程中,包括离子交换器再生废水和反渗透系统浓缩水。这些废水含有较高的盐分和污染物,如果不及时处理,会对环境和人类健康造成严重影响。因此,需要对这些废水进行合理的处理和排放。

2子系统技术改造细节

2.1循环水旁流软化系统

该系统的主要作用是对循环水进行旁流软化,有效降低循环水中的碳酸盐硬度,以防止循环水系统结垢,同时也确保经处理后的循环水满足锅炉补给水处理系统的进水要求。本次设计中工作人员使用石灰软化处理工艺进行除硬。在循环水浓缩倍率方面,目前该厂的循环水防垢仅采用投加传统的无磷阻垢缓蚀剂处理,循环水的浓缩倍率保持在4~5倍,而经过旁流软化处理后,循环水的浓缩倍率会进一步提高,可达到8倍左右,循环水排污水量明显减少。节水改造循环水经过石灰软化-过滤处理之后,电厂污水排放量减少至195.6m3/h左右,可全部回用至脱硫系统和锅补补给水处理系统。该环节只需新增两座澄清池和变孔隙滤池,同时石灰处理的排泥主要成分为碳酸钙,可回用至脱硫系统,此外,在提高循环水系统浓缩倍率的前提下减少阻垢缓蚀剂的使用量,进一步降低污水处理成本。本次改造设计中,在理清各系统用水、排水资料的基础上,根据各系统的用水水质要求,实现梯级供水、循环复用,这样既实现了废污水不外排,同时节省了水资源,又节约了投资及能耗。根据各用水点对水质的要求,采取合理的流向,将对水质要求高的用水系统的排水作为对水质要求低的用水系统的给水,做到一水多用,重复利用,处理后再用,不使废水排入水体,有益于环境保护。同时废水治理复用应尽可能采取经济实用的处理方案。

2.2脱硫废水处理系统

废水处理系统中的脱硫废水悬浮物含量高达42,400mg/L,悬浮杂质含量过多,这给废水处理系统带来了很大的困扰。废水处理系统污泥量偏大,导致设备、管道、阀门等堵塞严重,影响了系统的正常运行。为了解决这一问题,我们决定增加废水旋流站。废水旋流站是一种新型废水处理设备,它依靠离心力的作用实现浆液的浓缩和分级。通过增加废水旋流站,可以有效地将废水中的悬浮杂质分离出来,从而达到净化水质的目的。在石膏旋流站上清液经过废水旋流站的二级旋流后,大部分悬浮杂质都可以沉降下去,将上清液送入脱硫废水池。这样就可以避免脱硫废水处理系统设备堵塞现象,并提高系统的处理效果。

2.3集中处理

随着城市化进程的加速和人口增长,水资源日益紧缺,水质也受到了严重的污染。因此,对于水的处理和净化成为了当下一个重要的问题。为了保证人们能够安全饮用水,许多工厂和机构都采用了不同的水处理技术。本文将重点介绍一种运用石灰软化和混凝组合工艺实现水的软化和澄清的方法,以及多介质过滤器和活性炭过滤器的应用。首先,石灰软化和混凝组合工艺是一种广泛应用于水处理领域的方法。这种方法通过将石灰加入到水中,使其中的硬度离子发生沉淀,从而实现水的软化。同时,将混凝剂加入到水中,通过簇合和牵引作用使水中的悬浮物和胶体物质发生聚集,形成较大的沉淀物,从而实现水的澄清。这种方法具有处理效果好、操作简便、适用范围广等优点,因此在水处理领域得到了广泛应用。其次,多介质过滤器也是一种常见的水处理设备。该设备通过将水通过多层不同介质的过滤层,实现对水中杂质和颗粒物的去除。其中,无烟煤和石英砂是两种常用的介质,前者可以有效去除水中的有机物质,后者可以去除水中的悬浮物和颗粒物。这种过滤器具有过滤效率高、操作简便、维护成本低等优点,因此在水处理工程中得到了广泛应用。

2.4末端高盐废水处理系统

废水处理系统末端的高盐废水一部分回用至除渣系统,针对超过除渣系统消纳能力的废水进行蒸发固化。目前常见的高盐废水处理技术包括蒸发结晶工艺和烟道雾化蒸发,其中蒸发结晶工艺复杂,前序需要进行膜浓缩等预处理,任一环节出现问题均有可能导致系统停运,能耗和药剂消耗量大,运行费用高,而且由于该厂当地结晶产品工业盐无处消纳,因此该工艺不予考虑;烟道雾化蒸发又分为主烟道蒸发和旁路烟道蒸发,前者虽然工作原理简单,但是在使用过程中,高盐废水会腐蚀烟道,并在烟道中结垢,一方面导致除尘器发生故障,另一方面增加了后期维护成本。而后者通过开设旁路烟道的方式,有效避免了高盐废水对于除尘器的腐蚀,不会影响电厂其他系统的正常运转。如果在日常生产过程中发生意外情况,可以迅速将旁路烟道与主烟道隔离,确保其他系统不受影响。因此,本次设计采用旁路烟道设计方案。

2.5旁路烟道蒸发

高盐废水经过电渗析或DTRO深度浓缩处理后,会产生末端废水量约为6~7m3/h。为了处理这些废水,每台机组都设置有2台旁路烟道蒸发器。单台旁路烟道蒸发器引接SCR出口高温烟气量约为24,000Nm3/h。这些旁路烟道蒸发器的桶体直径在2.2~2.50m之间,长度为13.30m,重量在8~10t/台之间。它们的材质是双相钢复合材质,具有较好的耐腐蚀性能。整个旁路烟道呈“S”形,一端接SCR出口烟道,一端接除尘器入口前烟道。这种设计可以使烟气更充分地与废水进行接触,从而提高蒸发效率。同时,旁路烟道与除尘器入口前烟道接口处应设计为钝角,角度大于110°,以避免积灰、结垢。旁路烟道蒸发系统包括废水输送系统、压缩空气系统、旁路烟道蒸发结晶器、自动清灰系统、控制系统及检修平台等。废水输送系统用于将高盐废水输送到旁路烟道蒸发结晶器中。压缩空气系统提供压缩空气,用于旁路烟道蒸发结晶器的清灰和输送废水。旁路烟道蒸发结晶器是整个系统的核心部分,它通过将高温烟气与废水接触,使废水蒸发,从而实现废水处理。

3结论

综上所述,电厂生产过程中产生的废水会严重影响生态环境,为了实现“绿色发展”目标,电厂管理者要积极响应“废水零排放”倡议,结合电厂实际情况,对电厂废水处理技术进行升级。根据废水零排放总目标,制定多套废水处理系统优化方案,从环保、经济、效率、安全性等方面进行综合考量,选择最为适宜的废水处理优化方案,并针对循环水处理系统、脱硫系统以及末端高盐废水处理系统等重要的子系统进行改造与升级,引入新设备并优化工作流程,切实提升电厂废水处理效率。

参考文献:

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